這類(lei)鋼(gang)是(shi)奧氏體(ti)型低(di)(di)(di)溫無(wu)磁(ci)(ci)用(yong)鋼(gang)，主要用(yong)于超(chao)低(di)(di)(di)溫（-253℃)及無(wu)磁(ci)(ci)條件(jian)下。我國(guo)為節約(yue)Ni、Cr而研制了Mn-Al系低(di)(di)(di)溫用(yong)鋼(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)及20Mn23Al鋼(gang)即屬于此類(lei)低(di)(di)(di)溫無(wu)磁(ci)(ci)用(yong)鋼(gang)。
1. 化(hua)學成分
鋼(gang)及鋼(gang)的(de)化學成分見表(biao)1-18.
2. 合金(jin)元素的作用
15Mn26Al4鋼(gang)和(he)20Mn23Al鋼(gang)的(de)(de)(de)主要合(he)金元素是(shi)(shi)錳(meng)和(he)鋁。錳(meng)是(shi)(shi)奧氏體(ti)形(xing)成元素，但在(zai)(zai)冷變形(xing)及低溫(wen)下，Fe-Mn合(he)金的(de)(de)(de)奧氏體(ti)并不穩(wen)定。當(dang)錳(meng)<10%時，與一般合(he)金鋼(gang)一樣，會(hui)(hui)發生鐵(tie)素體(ti)或(huo)馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)相(xiang)變。當(dang)錳(meng)在(zai)(zai)10%~15%之間(jian)時，會(hui)(hui)發生α馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)及ε馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)相(xiang)變。錳(meng)含量越高，ε相(xiang)的(de)(de)(de)比(bi)例越大(da)。當(dang)錳(meng)在(zai)(zai)15%~28%之間(jian)時，主要發生ε馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)相(xiang)變。無(wu)論是(shi)(shi)α馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)，還是(shi)(shi)ε馬(ma)(ma)(ma)氏體(ti)，都會(hui)(hui)導致鋼(gang)的(de)(de)(de)冷脆(cui)。
提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，ms點及mf點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。
鋁能(neng)穩定Fe-Mn合(he)金體系(xi)的奧氏(shi)體組織，還(huan)能(neng)降低加(jia)工(gong)硬化能(neng)力，從而改(gai)善切削性(xing)能(neng)和冷加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)。同時還(huan)改(gai)善了(le)(le)其耐腐蝕性(xing)，提高了(le)(le)抗氧化性(xing)。
3. 熱處理和力學性能
此類(lei)鋼(gang)可以熱軋(ya)、冷(leng)軋(ya)或固溶(rong)。15Mn26Al4鋼(gang)力學性能見表1-19。
